孕產(chǎn)期膽堿營養(yǎng)現(xiàn)狀
膽堿是懷孕期間必不可少的營養(yǎng)素。膽堿在嬰兒大腦和眼睛發(fā)育中具有重要作用,攝入不足會影響視覺和神經(jīng)認(rèn)知功能。2018年APP政策聲明強調(diào)了營養(yǎng)在生命前1000天中的作用,他們認(rèn)為膽堿和長鏈多不飽和脂肪酸(LC-PUFAs)是支持早期神經(jīng)發(fā)育和終生神經(jīng)健康的關(guān)鍵要素。
膽堿和DHA的內(nèi)源性合成不足以滿足營養(yǎng)需求,因此必須從每日膳食中攝取。美國超過90%的人口膽堿攝入量不足(男性為550mg/天,女性為425mg/天)。孕婦和哺乳期婦女的膽堿需求量與普通人不同(分別增加至450和550mg),入量不足將導(dǎo)致孕產(chǎn)期母嬰健康風(fēng)險增加。
膽堿的基本生物功能
膽堿是1860年代從加熱的豬和牛膽汁中發(fā)現(xiàn)的一種卵磷脂成分。卵磷脂的代謝產(chǎn)物磷脂酰膽堿是構(gòu)成生物膜的主要成分。1920年代科學(xué)家在研究神經(jīng)如何相互交流的過程中,發(fā)現(xiàn)了迷走神經(jīng)刺激分泌的一種物質(zhì)(乙酰膽堿),該物質(zhì)與真菌中膽堿的分子結(jié)構(gòu)相同,對體內(nèi)神經(jīng)具有激活作用。1936年,Otto Loewi和Henry Dale的這一重大發(fā)現(xiàn)被授予諾貝爾獎。
膽堿被認(rèn)為是兩個生物學(xué)相關(guān)分子-磷脂酰膽堿和乙酰膽堿的重要組成部分,但其在人類飲食中的需求卻被大大低估。在動物模型中,切除胰腺的狗會出現(xiàn)肝臟脂肪變性癥狀,但可以通過喂食未加工的胰腺或卵磷脂來逆轉(zhuǎn)脂肪變性。后續(xù)研究表明肝臟脂肪變性是由于脂類包裝成脂蛋白的能力受損,無法從肝臟內(nèi)有效輸出。此外,有研究發(fā)現(xiàn)膽堿缺乏可增加動物模型肝臟癌變風(fēng)險,這可能與膽堿作為甜菜堿前體參與肝臟細(xì)胞甲基供體和DNA修復(fù)過程有關(guān)。類似的臨床研究也發(fā)現(xiàn),當(dāng)患者接受缺乏膽堿的腸外營養(yǎng)干預(yù)時,其膽堿循環(huán)水平下降并伴有肝功能受損和脂肪肝等癥狀。
由于從頭生物合成膽堿不足以滿足人體需求,因此膽堿已被美國國家科學(xué)院認(rèn)可為必須從飲食中獲取的必需營養(yǎng)素。現(xiàn)有研究已證明膽堿在脂質(zhì)轉(zhuǎn)運(作為脂蛋白組裝和分泌中的磷脂酰膽堿)、細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)支持(作為磷脂酰膽堿和鞘脂)、神經(jīng)傳遞(作為乙酰膽堿)和甲基供體(作為甜菜堿的前體)等方面發(fā)揮重要作用。
膽堿對孕產(chǎn)婦保健中的作用

膽堿不僅在維持基礎(chǔ)生理功能中發(fā)揮作用,而且與妊娠期間母嬰健康密切相關(guān)。胚胎神經(jīng)管的發(fā)育起始于孕早期,并將在懷孕的第四周閉合。孕期血清膽堿水平較低將增加胚胎神經(jīng)管損傷風(fēng)險,因此需要在妊娠前增加膽堿攝入量以滿足胎兒神經(jīng)發(fā)育營養(yǎng)需求。
隨著妊娠的進(jìn)展,胎盤發(fā)育過程中生物膜的合成,母體器官的工作量增加,以及胎兒器官的指數(shù)級生長,母嬰膽堿的需求量顯著增加。該階段母親血漿游離膽堿水平升高,胎盤蓄積(濃度比母親血液高約50倍)以及血漿游離膽堿水平(濃度比成年血漿濃度高3倍)也隨之提高。
孕期膽堿水平對產(chǎn)婦健康也有重要影響。妊娠的急性脂肪肝雖然不常見,但卻是潛在的致命并發(fā)癥。急性脂肪肝發(fā)生在妊娠中期或產(chǎn)后早期,并具有先兆子癇和膽汁淤積等較常見的癥狀。此外,有研究表明懷孕期間增加膽堿補充,可降低人胎盤組織中抗血管生成因子和先兆子癇危險標(biāo)志物fms樣酪氨酸激酶-1(sFLT1)水平。另有動物實驗表明飲食中膽堿能提高胎盤組織中甜菜堿的濃度,從而下調(diào)炎癥基因的表達(dá)并改善胎兒生長發(fā)育。
備注:神經(jīng)管是發(fā)生中樞神經(jīng)系統(tǒng)的始基,由神經(jīng)溝閉合而成。神經(jīng)管的頭段先出現(xiàn)三個球狀膨大,即前、中、菱三個腦泡。前腦泡分化為端腦和間腦,中腦泡分化為中腦,菱腦泡分化為后腦和末腦。端腦進(jìn)一步發(fā)育為兩個大腦半球,后腦發(fā)育為腦橋和小腦,末腦發(fā)育為延髓。
神經(jīng)管系神經(jīng)系統(tǒng)中樞部分胚胎時期的原始結(jié)構(gòu)。此管是在胚胎4周末由2側(cè)神經(jīng)褶逐漸靠攏并愈合成1條中空的神經(jīng)管,此管前端發(fā)育為腦,后端發(fā)育為脊髓。如果此神經(jīng)管前端閉合不全,小兒可形成先天性顱骨裂并可伴有其他畸形;如果后端閉合不全可形成先天性脊柱裂,均對病兒造成嚴(yán)重后果。

盡管膽堿在孕產(chǎn)婦保健中具有重要作用,但大約90–95%的孕婦日常膳食中膽堿攝入不足,而且多數(shù)產(chǎn)前補充劑中也不含膽堿成分。因此建議通過食用富含膽堿的食物和/或補充劑來提高母嬰人群膽堿營養(yǎng)水平。
膽堿:在嬰兒健康中的作用
1970年代后期,小兒科住院醫(yī)師史蒂芬·蔡塞爾(Steven Zeisel)觀察到人類新生兒的血膽堿濃度比成人高得多。隨后其合作伙伴Jan Blusztajn在動物實驗中也觀察到,新生兒(幼鼠)對膽堿的代謝需求增加,進(jìn)而導(dǎo)致大腦和肝臟中磷脂酰膽堿的內(nèi)源性合成增加。進(jìn)一步的研究表明,在正常飲食條件下,懷孕期間母體肝膽堿會被耗盡,并轉(zhuǎn)運、富集至胎盤,從而增加胎兒組織的膽堿濃度。在哺乳期膽堿也會于乳腺內(nèi)積聚并分泌至乳汁中,從而為發(fā)育中的嬰兒提供充足的膽堿。

0–6個月嬰兒的膽堿建議攝入量為每天125 mg,7-12個月嬰兒的建議攝入量為每天150mg。這些建議攝入量是參考體重為7kg(約18mg/kg)的0至6個月嬰兒的膽汁和母乳中的膽堿濃度(160mg/L),母乳平均產(chǎn)量(0.78L/天),以及7-12個月參考體重而設(shè)定的。
孕產(chǎn)婦飲食中膽堿在胎兒大腦發(fā)育過程中發(fā)揮重要作用,并可對后續(xù)生長發(fā)育產(chǎn)生持續(xù)影響。有研究發(fā)現(xiàn)膽堿會改變大腦隔墊和海馬中神經(jīng)元分化的時間,這兩個區(qū)域與學(xué)習(xí)和記憶功能相關(guān)。其他研究發(fā)現(xiàn)成人海馬神經(jīng)膽堿調(diào)節(jié)速率以及海馬腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子增加,可導(dǎo)致成人記憶任務(wù)的認(rèn)知能力提高。懷孕期間母親膽堿攝入量較高,則兒童7歲齡的記憶能力表現(xiàn)更好。此外,胎兒眼睛的發(fā)育也受膽堿影響,如果母體膽堿攝入量低會導(dǎo)致嬰兒視網(wǎng)膜干細(xì)胞的減少和視力受損??傊?,越來越多的證據(jù)強調(diào)了膽堿在產(chǎn)前營養(yǎng)中的重要性。
膽堿在促進(jìn)大腦發(fā)育和認(rèn)知功能方面也起著重要作用。在動物模型中,膽堿攝入不足會導(dǎo)致母體血漿和乳汁中膽堿代謝產(chǎn)物濃度降低,進(jìn)而造成新生兒膽堿營養(yǎng)缺乏。觀察性研究表明,懷孕期間較高的膽堿攝入與改善7歲兒童視覺和記憶能力有關(guān)。一項針對15歲兒童的大規(guī)模臨床研究(n = 324)表明,血漿膽堿水平與學(xué)業(yè)成績顯著正相關(guān),與社會經(jīng)濟地位(SES)因素和葉酸攝入量無關(guān)。
在一項隨機、雙盲、對照試驗中,補充母體膽堿雖然不能改善嬰兒記憶能力或語言發(fā)育狀況,但可以提高嬰兒信息處理速度。產(chǎn)后膽堿缺乏可能導(dǎo)致嬰兒瘦體重增長緩慢和神經(jīng)認(rèn)知發(fā)育受損,因此可考慮產(chǎn)后補充母體膽堿以降低相應(yīng)風(fēng)險。
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